机械厂降压变电所的电气设计方案
某工厂降压变电所的电气设计
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：电力工程课程设计指导教师（签名）：杜露露班级：姓名：学号：目录引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 -一、设计题目： (1)二、设计要求： (1)三、设计依据： (1)第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7)第二节变压器二次侧主接线 (7)第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10)第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10)第三节高压断路器的选择与检验 (11)第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -引言工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
某机械厂降压变电所电气设计
某机械厂降压变电所电气设计一、设计要求：1.变电所的功率6000KVA，负荷主要为机械厂的设备；2.变电所的主要电气设备包括主变压器、低压开关柜、配电室等；3.变电所应具备稳定可靠的供电能力，满足机械厂的用电需求；4.设计应符合相关电气安全规范和标准。
二、设计方案：1.主变压器：根据题设条件，主变压器的额定功率为6000KVA。
选用三相油浸式变压器，额定电压为10kV/0.4kV。
变压器的绕组应选用C级绝缘材料，以保证变压器的可靠性和耐久性。
变压器还应配备绝缘油温控制装置、油温表、避雷器等保护设备，以确保变压器的安全运行。
2.低压开关柜：低压开关柜是变电所的重要组成部分，主要用于供电和配电控制。
选用三相交流380V低压开关柜，额定电流根据机械厂的负荷需求确定。
低压开关柜的主要配电设备包括断路器、接触器、过载保护器等。
开关柜还应配备漏电保护器、短路保护装置等安全设备，以确保供电过程中的安全性。
3.配电室：配电室是变电所的重要组成部分，主要用于对电力进行配电控制。
配电室的主要设备包括配电柜、电流互感器、电能仪表等。
配电室的电缆布线应合理，防火性能要符合相关标准要求，以确保供电过程中的安全性。
配电室还应配备消防器材，以确保供电过程中的安全性。
4.接地系统：接地系统是变电所电气设计的重要组成部分，用于确保供电过程中的安全性。
设计中应设置地网以确保设备和人员的安全。
地网的设计应根据地质条件和相关规范确定，地网的接地电阻要符合相关标准要求。
地网还应与设备的金属外壳、框架等导电部分连接，以确保设备的安全运行。
5.照明系统：变电所的照明系统是为了提供工作环境的照明，确保工作人员的安全。
设计中应选用高效节能的照明设备，并合理设置灯具位置，保证照明光线的均匀性和良好的照明效果。
照明系统还应具备防爆、防水等安全特性，以确保供电过程中的安全性。
三、安全措施：为确保供电过程中的安全，设计中应采取以下安全措施：1.设备选择应符合相关国家标准和规范；2.电气设备布局合理，各设备之间保持安全距离；3.设备的维护保养应定期进行，确保设备的正常运行；4.设置明显的安全警示标志，提醒人员注意安全；5.加强人员的电气安全培训，提高人员的安全意识。
机械厂降压变电所的电气设计课程设计
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某机械厂降压变电所的电气设计
110KV/0.4KV降压变电所设计1基础资料1.1负荷情况本变电所为某机加企业10/0.4kV变电所电气一次部分，有4回路0.4KV出线，每回路负荷按 KW考虑，cos¢=0.8，T max=4500h，一、二级负荷各占50%。
1.2系统情况本变电所有两回路10KV进线，长度为2km,系统阻抗0.5（Sb=100MVA Ub=37kv）。
本变电所与系统的连接情况如图附1-1所示。
最大运行方式下，两台变压器均投入运行；最小运行方式下，只投入一台发电机。
1.3自然条件本变电所所在地最高温度41.7℃，最热月平均最高温度32.5，最低温度-18.6，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3；。
1.4设计任务本设计只作电气初步设计，不做施工设计。
设计内容包括：（1）主变压器选择；（2）确定电气主接线方案；（3）短路电流计算；（4）主要电气设备及导线选择和校验；2，电气部分设计说明2.1主变压器的选择本变电所由两回路供电，两个电压等级，只有少量一、二级负荷，所以装设两台两相变压器即可。
0.4KV侧总负荷为P30 = ,即总负荷S30 = ；每台主变压器容量应该满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二级负荷的需要，即S NT≥0.7 S30 =且故主变压器容量选为 MVA,查表，选用变压器。
2.2 电气主接线本变电所10KV有两回路进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障时，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。
0.4KV出线供电如果出现故障，轻则工件损坏，重则加工机床报废，所以均采用单母线分段接线方式，主变压器10KV侧中性点经过隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。
本所设两台所用变压器，分别接在0.4KV分段母线上。
电气主接线如附图1-2所示。
2.3短路电流计算2.3.1 绘制短路等效电路图根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图附1-3所示。
取基准容量Sb=100MVA ，基准电压Ub=37kv。
某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
变压器选择
1
根据工厂的负荷需求，选择合适型号和容量的变 压器。
2
考虑变压器的运行效率、能效等级以及维护成本。
3
确保变压器能够适应工厂的峰值负荷和低谷负荷， 保障供电稳定性。
电气主接线设计
设计电气主接线图， 明确各设备之间的连 接关系和运行方式。
采用分断式熔断器
在电路中采用分断式熔断器，当发生短路时，熔断器能够迅速切断 电路，限制短路电流的扩大。
加强设备维护和检修
定期对电气设备进行检查和维护，及时发现和排除设备故障，预防 短路事故的发生。
04
设备布置与安装
设备布置原则
安全可靠
确保设备布置安全可靠，避免 设备相互干扰和危险。
便于维护
设备布置应便于日常维护和检 修，减少维护时间和成本。
限制谐振过电压
通过合理配置电力系统的电容和电 感参数，避免产生谐振过电压。
防雷保护措施
避雷针安装
在变电所的建筑物和高压设备上安装避雷针，以 引导雷电电流入地。
接地网设计
建立完善的接地网系统，确保雷电电流能够迅速 导入大地，避免对设备和人员造成危害。
设备屏蔽
对关键的高压设备进行屏蔽，以减少雷电电磁脉 冲对设备的影响。
，便于管理和维护。
配电装置
采用成套配电装置，包括无功 补偿装置、有功滤波装置等， 根据功能需求进行合理布置。
控制系统
采用集中控制和远程控制相结 合的方式，控制系统设备放置
在控制室内。
设备安装要求
基础制作
根据设备规格和重量，制作相应的混凝土基 础，确保设备安装稳固。
电缆沟与桥架
永济机械厂10kv降压变电所的电气设计方案
永济机械厂10kv降压变电所的电气设计方案第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤1.1、电气设计设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
（2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
（3）近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
（4）全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
1.2、设计内容及步骤全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。
解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面。
1、负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表、表达计算成果。
2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
3、工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。
电气工程及其自动化专业毕业论文某机械厂降压变电所电气设计
电气工程及其自动化专业毕业论文某机械厂降压变电所电气设计一、绪论随着工业技术的不断进步与发展，电气工程及其自动化专业在各个领域的应用越来越广泛。
特别是在机械制造业中，电气系统的设计与优化对于提高生产效率、保障设备安全运行具有重要意义。
降压变电所作为机械厂电气系统的重要组成部分，其电气设计的质量直接关系到整个机械厂的运行效率和安全性。
本研究旨在深入探讨某机械厂降压变电所的电气设计，为相关领域提供有益的参考与借鉴。
本研究背景基于当前机械厂电气设备升级与改造的需求，通过对某机械厂降压变电所电气设计的探讨，为机械厂提供科学、合理、高效的电气设计方案。
研究的意义在于，不仅能够提高机械厂电气系统的运行效率，而且有助于保障设备的安全运行，减少因电气故障导致的生产事故。
本研究还可为类似机械厂的电气设计提供借鉴，推动电气工程及其自动化专业的发展。
在文献综述方面，本研究通过对前人关于降压变电所电气设计的研究进行梳理与分析，发现目前研究主要集中在电气主接线设计、电气设备选择、防雷保护措施等方面。
针对特定机械厂降压变电所的电气设计研究相对较少。
本研究旨在填补这一空白，为某机械厂降压变电所的电气设计提供具体的解决方案。
本研究将详细介绍某机械厂降压变电所的电气设计过程，包括设计原则、设计方案、关键技术等。
通过实证分析，验证设计的可行性与有效性。
研究方法主要包括文献调研、现场勘查、设计实践等。
研究的预期成果将为某机械厂降压变电所的电气设计提供科学依据，为类似项目的电气设计提供借鉴。
本研究旨在深入探讨某机械厂降压变电所的电气设计，为提高机械厂运行效率和保障设备安全运行提供科学依据。
研究的开展具有重要的理论意义与实际应用价值。
1. 背景介绍：简要阐述电气工程的重要性和在某机械厂的应用场景。
电气工程作为现代工业发展的重要支柱，在现代社会科技进步和工业升级的大背景下具有举足轻重的地位。
其重要性不仅体现在为社会经济发展提供持续稳定的电力供应上，更表现在优化能源结构、提升能源利用效率、推动技术创新等多个方面。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定，并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号，选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线，确定二次回路方案，选择和设置继电保护装置，确定防雷接地装置，最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此，保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂，实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时，重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷，适当考虑工厂的发展，并符合安全要求，可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式，变电站到变电站的数量和容量，变电站主布线方案的类型和选择，高低设备，进出线。
本设计包括：负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下：(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗，得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
（2）厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向，综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站，并结合全厂计算负荷，满足扩容和后备需求。
.如有必要，确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量，结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
新华机械厂降压变电所电气设计
石家庄铁道大学课程设计题目：新华机械厂降压变电所电气设计系别:电气工程系专业：自动化班级：电0802-2学生姓名：赵朋亮指导教师：冯涛完成日期：2011.12月1.设计任务1.1设计要求：要求根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案（参考教材第七章），最后按要求写出设计说明书，绘制变电所系统图，功率因数补偿到0．9。
1.2设计依据：1.2.1工厂总平面图：1.2.2工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600小时，日最大负荷持续时间为6小时，该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
工厂负荷统计资料全厂负荷情况如1.1工厂负荷统计资料表所示：1.2.3气象资料本厂所在地区的年最高气温为41度，年平均气温为23度，年最低气温为—8度，年最热月平均最高气温为33度，年最热月平均气温为26度，年雷暴日为20。
本厂所在地区平均海拔500米，底层以砂粘土为主。
第一章负荷计算和无功功率补偿1.1、全厂负荷计算表及方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有：有功功率：P30= Pe·Kd无功功率: Q30 = P30·tgφ视在功率: S3O = P30/cosφ计算电流: I30 = S30/√3Un机械厂负荷计算表1.2、无功功率补偿由题设条件知，功率因数补偿到0．9由上表可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数是0.75，而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30(tanφ1-tanφ2)=1209.3[tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)]kvar=551kvar选PGJ1型低压自动补偿屏（如图2.1所示），并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量84kvar*5=420kvar。
某厂降压变电所电气部分设计
某厂降压变电所电气部分设计电气部分设计是降压变电所的重要组成部分，主要负责变电所内电力系统的安全、可靠运行。
下面是厂降压变电所电气部分设计的1200字以上的相关信息。
1.项目背景厂降压变电所是为了满足厂区用电需求而建设的，主要包括降压变电设备、开关设备、保护设备等。
通过合理的电气部分设计，可实现稳定供电、安全运行。
2.设计原则在电气部分设计中，首先要遵循以下原则：（1）符合国家电气设计规范和标准，保证安全可靠；（2）合理配置设备容量，满足厂区用电需求；（3）考虑未来扩容和升级的需求；（4）充分考虑节能和环保要求。
3.设计内容（1）变电所布置设计：根据厂区的地形、用电负荷分布等情况，确定变电所的布置位置和朝向；（2）供电方案设计：确定供电方式和供电站点，设计供电线路和接地装置；（3）变压器选择和配置：根据用电负荷需求，选择合适的变压器，并设计变压器的容量、绝缘等级等参数；（4）开关设备设计：根据供电方案，设计开关设备的类型、数量和分布，确保供电系统的可靠性和灵活性；（5）保护设备设计：根据供电设备和负荷特性，设计保护装置的类型、参数和配置；（6）配电系统设计：设计配电系统的布置、线路、电缆等，确保供电可靠性和安全性；（7）接地设计：设计接地系统的类型和参数，确保电气设备和人员的安全；（8）照明设计：根据厂区的照明需求，设计照明系统的类型、布局和控制方式；（9）监控与报警设计：设计监控系统和报警系统，实时监测电气设备状态，及时发现和处理故障。
4.设计要求（1）供电系统要能满足厂区的用电需求，保证电力供应的可靠性和稳定性；（2）各种设备和线路要符合国家标准和规范，相关设备和材料要具备合格证明；（3）设备和线路要具备良好的绝缘性能和耐久性能，确保长期安全运行；（4）供电系统要具备远程监控和自动化控制能力，减少人为操作的风险；（5）设计要考虑设备运行的灵活性和扩容的可能性，为未来的发展和升级留下余地。
以上是厂降压变电所电气部分设计的相关信息，通过合理的设计和配置，可使变电所的电气设备安全可靠运行，并满足厂区的用电需求。
某机械厂降压变电所电气设计_毕业设计论文
某机械厂降压变电所电气设计说明书目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 (2)1.2 工厂总平面图 (2)1.3 工厂内部和周边情况 (2)第2章负荷计算和无功功率补偿 (4)2.1 负荷计算 (4)2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.2 无功功率补偿 (5)第3章变电所位置和接线方案的选择 (8)3.1 变配电所的位置选择 (8)3.2 变电所主接线方案 (9)3.3变压器型号的选择 (10)3.4变电所进出线与临近单位联络线的选择 (13)第4章短路电流的计算 (14)4.1 短路电流 (14)4.2 绘制计算电路 (15)4.3 确定短路计算基准值 (15)4.4 计算短路电路中各个元件的电抗标幺值 (16)第5章降压变电所防雷与接地装置的设计 (17)5.1 变电所的防雷保护 (17)5.1.1 直接防雷保护 (17)5.1.2 雷电侵入波的防护 (17)5.2 变电所公共接地装置的设计 (17)5.2.1 接地电阻的要求 (17)5.2.2 接地装置的设计 (18)结论 (19)参考文献 (21)致谢 (20)摘要为保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。
特进行本次设计。
本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。
在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。
本机械厂降压变电所电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。
关键词：工厂供电，变电所，无功功率补偿，变压器，短路电流计算，一次设备，避雷器。
第一章 前言 1.1 设计背景本次设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案、一次设备的选择、高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。
某厂降压变电所的电气设计
某厂降压变电所的电气设计1. 引言电气设计是降压变电所建设过程中至关重要的一环。
某厂降压变电所的电气设计必须符合国家相关标准和要求，确保变电设备的安全可靠运行，提高供电质量。
本文档将详细介绍某厂降压变电所的电气设计内容和相关技术要点。
2. 设计任务设计任务包括以下几个方面：•变电站的选址和布置•电气主接线图设计•变电设备选型与配置•电气设备的接地设计•电气保护与控制系统设计•照明系统设计•低压配电系统设计•系统运行监控与管理3. 变电站选址和布置变电站选址要考虑到供电范围、道路交通、环境保护等诸多因素，以确保变电站的使用便利和安全。
布置设计要满足变电设备的布置要求，合理安排设备间距，保证设备运行时的安全空间。
4. 电气主接线图设计电气主接线图是变电站电气系统的重要图纸，反映了整个变电站的电力流向和连接关系。
在设计过程中，需要合理配置不同的开关设备和变压器等设备，确保电力传输的安全可靠。
5. 变电设备选型与配置变电设备选型要根据需要供电的负荷容量和电流要求来确定。
同时，还需要综合考虑设备的运行可靠性、维护成本和场地布局等因素。
配置方面，根据实际需求确定变电站主要设备和辅助设备的数量、规格和布置方式。
6. 电气设备的接地设计电气设备的接地设计是变电站电气系统中至关重要的一部分，能够有效保护人员和设备的安全。
在接地设计中，要根据具体情况选择合适的接地形式，并采取必要的防雷措施。
7. 电气保护与控制系统设计电气保护与控制系统是变电站电气系统中重要的组成部分，通过对变电设备的监测和保护，确保电力系统的安全运行。
在设计过程中，要考虑到短路保护、过电压保护、过载保护等因素，并选用合适的保护装置和控制系统。
8. 照明系统设计照明系统设计要满足变电站的照明需求，同时考虑到能源消耗和环境保护。
在设计过程中，要选择合适的照明设备和照明方案，提高照明效果，降低能源消耗。
9. 低压配电系统设计低压配电系统是变电站电气系统中重要的组成部分，负责将电力输送到各个用户。
某机械厂降压变电所的电气设计
某机械厂降压变电所的电气设计1. 引言本文档旨在对某机械厂降压变电所的电气设计进行详细介绍和说明。
该变电所是为了满足机械厂正常运营所需的电能供应而建设的。
电气设计是变电所建设的关键环节，包括供电系统、变压器选型、保护设备等方面的设计。
2. 变电所概述2.1 变电所位置和规模该变电所位于某机械厂占地面积内，距离主生产区较近，方便供电。
变电所设计容量为XXX kW，以满足全厂的电能需求。
2.2 变电所布置图变电所布置图如下所示：变电所布置图变电所布置图3. 供电系统设计供电系统设计是变电所电气设计的核心之一，包括主要设备的选型和系统的配置。
3.1 主变压器选型根据机械厂的电能需求以及电网情况，我们选择了一台XXX kVA的主变压器作为供电系统的核心设备。
主变压器的选型需要考虑负载容量、变比、温升等因素，以确保电能的稳定供应。
3.2 主开关柜设计主开关柜作为供电系统的控制中心，选用合适的开关设备和保护装置非常重要。
我们选择了XXX型号的主开关柜，配备了过电流保护装置、欠压保护装置等功能，以保证供电系统的可靠性和安全性。
3.3 配电柜设计变电所配电柜的设计需要考虑供电负荷的分配和系统的可靠性。
根据实际需求，我们设计了多台配电柜，分别连接到不同的设备和区域。
配电柜配备了相应的断路器、接触器、电能表等设备，以实现对不同电路的控制和计量。
4. 保护系统设计为了确保供电系统的安全运行，我们设计了完善的保护系统，包括过电流保护、短路保护、接地保护等。
4.1 过电流保护过电流保护是变电所保护系统的重要组成部分。
我们选用了电流互感器配合继电器，实现对供电系统中过电流的及时检测和保护。
4.2 短路保护短路保护是变电所保护系统的另一个关键方面。
我们选择了短路保护器件，实现对供电系统中短路故障的迅速切断和保护，以避免设备损坏和人员安全事故的发生。
4.3 接地保护为确保供电系统的安全接地，我们设计了接地系统。
接地系统包括接地装置和接地线，通过对设备和设施的接地，降低了电气设备的绝缘电阻，减少了触电危险。
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实验一机械厂降压变电所的电气设计1.1设计要求：要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主要变压器的台数与容量，类型。
选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
1.2设计依据：1.2.1工厂总平面图：1.2.2工厂负荷情况本厂多数车间为两班制年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
全厂负荷情况如1.1工厂负荷统计资料表所示：1.2.3气象资料本场所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8M处平均气温为25℃，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。
1.2.4地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。
1.2.5供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kv的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等腰三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。
此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。
为满足工厂二级符合要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。
1.2.6电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为18元／KVA，动力电费为0.9元／KW.H，照明电费为0.5元／KW.H。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门缴纳供电贴费：6～10VA为800／KVA。
由下面的经济指标表可以得知：电力变压器的综合投资为30.2万元，主变压器的折扣费=30.2*0.05=1.51万元，高压开关柜的折旧费=24万元*0.06=1.44万元，变配电的维修管理费=<30.2+24）万元*0.06=3.25万元<24万为高压开关柜的综合投资），因此计算主变压器和高压开关柜的折旧费和维修管理费= <1.51+1.44+3.25）=6.2万元。
供电贴费：主变压器容量每KVA 为800元，供电贴费=1000 KVA*0.08万元/ KVA=80万元。
月基本电费按主变压器容量计为18元/ KVA,故每年电费1000*18*12=21.6万元；由前面可知年最大负荷利用小时为4600h，故可求得：动力费用：2220kw*4600h*0.2元/kwh=204.24万元；照明费用：406kw*4600h*0.5元/kwh=92.69万元。
年用电总计约：21.6+204.24+92.69=318.53万元<不含供电贴费）。
1.1、负荷计算的目的、意义及原则<1）供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件<包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因次，有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
<2）计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选的过大，造成投资和有色金属的浪费。
如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾，同样会造成更大损失。
由此可见，正确确定计算负荷意义重大。
<3）平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班<即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
<4）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
<5）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。
一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
1.2、全厂负荷计算表及方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有：有功功率： P30= Pe·Kd无功功率: Q30 = P30·tgφ视在功率: S3O = P30/cosφ计算电流: I30 = S30/√3Un由上表可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数是0.75，而供电部门要求该厂1 0kv进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30(tanφ1-tanφ2>=812.2[ta n(arccos0.75>-tan(arccos0.92>]kvar=370kvar选PGJ1型低压自动补偿屏<如图2.1所示），并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1<主屏）1台与方案3<辅屏）4台相组合，总共容量84kvar*5=41.3.1无功补偿的主要作用无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。
安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功补偿在电网中传输，相应减小了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。
集中补偿与分散补偿相结合，以分撒补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降压相结合；并且与配电网建设改造项目同步规划、设计、施工、同步投运。
无功补偿的主要作用具体体现在：①提高电压质量；②降低电能损耗；③提高发供电设备运行效率；④减少用户电费支出。
1.3.2无功功率补偿装置：一般用并联电容器的方法来进行功率补偿。
2.1变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定：一、接近负荷中心；二、进出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便；五、不应设在有剧烈振动或高温的场所；六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
1、装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建筑物内时，建筑物应采取局部防火措施。
2、多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的配电所、变电所应设置在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁。
3、高层主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的配电所和变电所，当受条件限制必须设置时，应设在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁，并应按现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》有关规定，采取相应的防火措施。
4、露天或半露天的变电所，不应设置在下列场所：一、有腐蚀性气体的场所；二、挑檐为燃烧体或难燃体和耐火等级为四级的建筑物旁；三、附近有棉、粮及其他易燃、易爆物品集中的露天堆场；四、容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所。
变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况确定，并应符合下列规定：一、负荷较大的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所；二、负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房的中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组台式成套变电站；三、高层或大型民用建筑内，宜设室内变电所或组合式成套变电站；四、负荷小而分散的工业企业和大中城市的居民区，宜设独立变电所，有条件时也可设附设变电所或户外箱式变电站；五、环境允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，当变压器容量在315KV A及以下时，宜设杆上式或高台式变电所。
带可燃性油的高压配电装置,宜装设在单独的高压配电室内。
当高压开关柜的数量为6台及以下时，可与低压配电屏设置在同一房间内。
不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设置在同一房间内。
具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在车间内。
室内变电所的每台油量为100kg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内。
在同一配电室内单列布置高、低压配电装置时，当高压开关柜或低压配电屏顶面有裸露带电导体时，两者之间的净距不应小于2m；当高压开关柜和低压配电屏的顶面封闭外壳防护等级符合IP2X级时，两者可靠近布置。
有人值班的配电所，应设单独的值班室。
当低压配电室兼作值班室时，低压配电室面积应适当增大。
高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。
变电所宜单层布置。
当采用双层布置时，变压器应设在底层。
设于二层的配电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞。
高<低）压配电室内，宜留有适当数量配电装置的备用位置。
高压配电装置的柜顶为裸母线分段时，两段母线分段处宜装设绝缘隔板，其高度不应小于0.3m。
由同一配电所供给一级负荷用电时,母线分段处应设防火隔板或有门洞的隔墙。
供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟，当无法分开时，该电缆沟内的两路电缆应采用阻燃性电缆，且应分别敷设在电缆沟两侧的支架上。
户外箱式变电站和组合式成套变电站的进出线宜采用电缆。
配电所宜设辅助生产用房。
2.2变电所的形式<类型）：（1）车间附设变电所（2）车间内变电所（3）露天<或半露天）变电所（4）独立变电所（5）杆上变电台（6）地下变电所（7）楼上变电所（8）成套变电所（9）移动式变电所我们的工厂是10kv以下，变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。